Kesulitan pembuatan high-end bantalans

01 Pada awal bantalan gerak linier, deretan tiang kayu ditempatkan di bawah selip. 

Teknik ini dapat ditelusuri kembali ke masa ketika piramida Kafra dibangun, meskipun belum ada bukti yang jelas. Bantalan gerak linier modern menggunakan prinsip operasi yang sama, tetapi menggunakan rol bukan rol.

Dari poros roda tugas berat dan spindel peralatan mesin hingga suku cadang jam presisi, bantalan putar diperlukan dalam banyak aplikasi. Bantalan putar yang paling sederhana adalah bantalan lengan. Desain ini kemudian digantikan oleh bantalan gelinding, yang menggunakan banyak rol silinder untuk menggantikan yang asli replace boss. Bantalan gelinding paling awal ditemukan oleh pembuat jam tangan John Harrison pada tahun 1760 untuk membuat pengatur waktu H3.

Contoh awal bantalan bola ditemukan di kapal Romawi kuno di Danau Naimi, Italia. Sebuah bantalan bola kayu digunakan untuk mendukung meja berputar. Kapal ini dibangun pada tahun 40 SM. Di antara faktor-faktor bantalan bola yang belum matang, sangat penting bahwa bola akan bertabrakan, menyebabkan gesekan tambahan.

Paten pertama pada saluran bola bantalan diperoleh oleh Philip Vaughn pada tahun 1794. Pada tahun 1883, Friedrich Fisher mengusulkan penggunaan mesin produksi yang sesuai untuk menggiling bola baja dengan ukuran yang sama dan kebulatan yang akurat, yang meletakkan dasar untuk pembuatan bantalan. industri. Pada tahun 1907, Sven Winquist dari pabrik bantalan bola SKF merancang bantalan bola penyejajaran diri modern paling awal.

Menurut bentuk kontak gerak relatif, bantalan dibagi menjadi: bantalan bola, bantalan jarum, bantalan rol tirus, bantalan geser, bantalan fleksibel, bantalan udara, bantalan suspensi magnetik, bantalan permata dan bantalan yang mengandung minyak.

02Meskipun struktur bantalannya sederhana

Banyak bengkel kecil dapat membuatnya, tetapi bantalannya memiliki kandungan teknis yang tinggi, dan bahkan dapat digunakan sebagai standar penting untuk mengukur kekuatan ilmiah dan teknologi nasional. Kekuatan ilmu pengetahuan dan teknologi dunia saat ini, tanpa kecuali, adalah kekuatan yang membawa R & D dan manufaktur.

Lebih dari 70% pasar bantalan dunia ditempati oleh sepuluh perusahaan grup bantalan multinasional teratas, di mana Amerika Serikat menyumbang 23%, Uni Eropa menyumbang 21%, dan Jepang menyumbang 19%. Pasar bantalan dunia pada dasarnya didominasi oleh lima perusahaan seperti NSK di Jepang, dua perusahaan termasuk SKF di Swedia, FAG di Jerman, dan beberapa perusahaan seperti Timken di Amerika Serikat.

Pada saat yang sama, pasar kelas atas dari industri bantalan dunia dimonopoli oleh perusahaan-perusahaan yang disebutkan di atas, sedangkan pasar kelas bawah terutama terkonsentrasi di Cina. 10 perusahaan bantalan terbesar di Cina, seperti poros ubin, hanya menyumbang 24.7% dari penjualan industri, dan konsentrasi produksi 30 teratas hanya 37.4%.

Dalam beberapa tahun terakhir, industri bantalan China telah membentuk satu set sistem industri yang independen dan lengkap. Terlepas dari output bantalan atau penjualan bantalan, China telah memasuki jajaran negara-negara industri bantalan utama dan peringkat ketiga di dunia. Data menunjukkan bahwa pada tahun 2017, pendapatan bisnis utama perusahaan di atas ukuran yang ditentukan dalam industri bantalan China adalah 178.8 miliar yuan, dan output bantalan adalah 21 miliar set. Ini dapat menghasilkan bantalan mulai dari diameter dalam 0.6 mm hingga diameter luar 11 m, dengan total lebih dari 90,000 spesifikasi.

Dari tahun 2006 hingga 2017, pertumbuhan nilai ekspor bantalan China relatif stabil, dan tingkat pertumbuhannya lebih tinggi dari impor. Surplus perdagangan impor dan ekspor menunjukkan tren yang meningkat. Pada 2017, surplus perdagangan mencapai 1.55 miliar dolar AS. Dibandingkan dengan harga satuan bantalan impor dan ekspor, perbedaan harga antara bantalan impor dan ekspor China relatif besar dalam beberapa tahun terakhir, tetapi perbedaan harga telah menurun dari tahun ke tahun, yang mencerminkan bahwa meskipun konten teknis industri bantalan China masih memiliki kesenjangan tertentu dengan tingkat mahir, masih mengejar. Pada saat yang sama, ini mencerminkan situasi kelebihan kapasitas bantalan kelas bawah saat ini dan bantalan kelas atas yang tidak mencukupi di Cina.

Saat ini, desain dan teknologi pembuatan bantalan domestik pada dasarnya ditiru, kemampuan pengembangan produk rendah, dan bahkan kosong dalam penelitian dan pengembangan teknologi inti tertentu. Meskipun tingkat pencocokan untuk mainframe domestik telah mencapai 80%, bantalan pendukung dan pemeliharaan untuk mainframe penting seperti mobil penumpang kereta api berkecepatan tinggi, mobil kelas menengah ke atas, komputer, AC, dan rolling mill tingkat tinggi pada dasarnya mengandalkan impor.

Perkembangan teknologi manufaktur bantalan domestik dan teknologi peralatan proses lambat, tingkat kontrol numerik belok rendah, dan tingkat otomatisasi penggilingan rendah. Hanya ada lebih dari 200 jalur produksi otomatis di negara ini. Proses dan peralatan perlakuan panas canggih yang sangat penting untuk masa pakai dan keandalan bantalan, seperti pemanasan perlindungan atmosfer terkontrol, penyempurnaan ganda, dan pendinginan bainit, memiliki cakupan rendah, dan banyak masalah teknis belum teratasi.

Penelitian dan pengembangan grade baja bantalan baru, peningkatan kualitas baja, dan pengembangan teknologi terkait seperti pelumasan, pendinginan, pembersihan, dan alat abrasif belum dapat memenuhi persyaratan tingkat produk bantalan dan peningkatan kualitas.

Mengambil bantalan bola dalam alur yang paling umum sebagai contoh, kehidupan aktual produk maju asing umumnya lebih dari 8 kali umur yang dihitung, hingga lebih dari 30 kali, dan keandalannya lebih dari 98%.

Umur bantalan domestik umumnya 3 hingga 5 kali umur yang dihitung, dan keandalannya sekitar 96%. Kesenjangannya masih sangat signifikan. Untuk mesin sport biasa, masalahnya tidak terlalu besar. Namun, sulit untuk diterima di bidang kelas atas, sehingga bantalan penerbangan domestik, bantalan rel berkecepatan tinggi, bantalan robot, dll. pada dasarnya adalah bantalan impor.

03Rel berkecepatan tinggi, pesawat besar, senjata tugas berat, dan peralatan canggih lainnya memiliki bantalan kelas atas

tetapi untuk memenuhi persyaratan bantalan kelas atas dalam hal akurasi, kinerja, masa pakai dan keandalan, kualitas dan keandalan bahan bantalan merupakan faktor penentu.

Karena rotasi objek dengan kecepatan tinggi, berbagai bagian bantalan mengalami tegangan variabel dan frekuensi tinggi. Umumnya, tekanan per satuan luas setinggi 1500 hingga 5000N per milimeter persegi. Di bawah faktor-faktor ini, bantalan rentan terhadap kelelahan stres, yang dapat menyebabkan pengelupasan kelelahan. Bantalan kehilangan fungsinya, dan pada saat yang sama, bantalan gelinding juga perlu menahan faktor-faktor seperti gaya sentrifugal, gesekan, suhu tinggi, korosi, dll. Ini juga membuat perlu menggunakan baja yang baik untuk membuat bantalan.

Di antara empat komponen utama bantalan gelinding, kecuali penahan, bagian dalam, lingkar luar, dan elemen gelinding (bola, rol, atau jarum) terdiri dari baja bantalan, dan baja bantalan dikenal sebagai "raja baja". kelas baja yang paling menuntut dalam produksi baja.

Kualitas baja bantalan terutama tergantung pada empat faktor berikut: satu adalah kandungan, morfologi, distribusi dan ukuran inklusi dalam baja; yang kedua adalah kandungan, morfologi, distribusi dan ukuran karbida dalam baja; yang ketiga adalah kelonggaran pusat di Lubang baja dan segregasi pusat; Keempat, konsistensi kinerja produk baja bantalan. Keempat faktor ini dapat diringkas sebagai indikator kemurnian dan keseragaman.

Di antara mereka, kemurnian mengharuskan inklusi dalam bahan sesedikit mungkin, kualitas kemurnian memiliki dampak langsung pada umur kelelahan bantalan; sedangkan keseragaman membutuhkan inklusi dan partikel karbida dalam material menjadi halus dan terdispersi, yang akan mempengaruhi deformasi bantalan dan keseragaman struktur setelah perlakuan panas dalam pembuatan.

Proses pembuatan poros negara kita mendekati tingkat teratas dunia, tetapi bahannya, yaitu baja bantalan kelas atas hampir seluruhnya diimpor.

"PPM" adalah satuan kandungan oksigen dalam pembuatan baja, yang berarti bagian per juta atau bagian per juta. Secara umum, dalam industri baja, baja 8 PPM adalah baja yang baik; Baja 5 PPM adalah baja kelas atas, yang persis seperti yang dibutuhkan bantalan kelas atas.

R & D, manufaktur dan penjualan baja bantalan kelas atas pada dasarnya dimonopoli oleh raksasa bantalan dunia AS Timken dan SKF Swedia. Beberapa tahun yang lalu, mereka masing-masing mendirikan pangkalan di Yantai, Shandong, dan Jinan, membeli material kelas bawah dari Tiongkok, menggunakan teknologi inti mereka untuk membuat bantalan kelas atas, dan menjualnya ke pasar Tiongkok dengan harga sepuluh kali lipat.

Penambahan tanah jarang dalam proses pembuatan baja dapat membuat baja asli berkualitas tinggi lebih "kuat". Tapi bagaimana menambahkan, ini adalah rahasia inti dari raksasa bantalan dunia.

Baru-baru ini, tim peneliti simulasi pemesinan material dari Institut Penelitian Logam dari Akademi Ilmu Pengetahuan China telah menemukan bahwa pengotor adalah sumber utama komposisi yang tidak merata melalui pembedahan fisik dan perhitungan ingot baja tunggal berukuran 100 ton yang besar. Penambahan khusus teknologi untuk baja menerobos hambatan teknis dari aplikasi industri tanah jarang dalam baja, dan mewujudkan proses maju dan kinerja yang stabil setelah menambahkan tanah jarang ke baja.

Mengambil bantalan NSK Jepang sebagai contoh, itu mulai mengembangkan dan memproduksi bantalan dari spesialisasi dalam ilmu dasar, dengan teknologi tribologi, teknologi material, teknologi mekatronik dan teknologi analitik sebagai empat teknologi inti.

Justru karena semangat R&D yang tak tertandingi inilah NSK telah berevolusi dari perusahaan permesinan Jepang menjadi raksasa bantalan kelas dunia.

Negara kita sudah bisa membuat baja yang bagus, selanjutnya yang harus dilakukan adalah bagaimana mengaplikasikannya pada bantalan. Bantalan kelas atas juga melibatkan kesulitan teknis dalam bahan, desain, permesinan presisi tinggi, pembuatan bantalan, dan beberapa subjek interdisipliner seperti kelelahan dan kerusakan, Pelumasan, dll., Jadi masih ada kesenjangan tertentu antara China dan bantalan kelas atas. teknologi.

Tautan ke artikel ini Kesulitan pembuatan bantalan kelas atas

Pernyataan Cetak Ulang: Jika tidak ada instruksi khusus, semua artikel di situs ini adalah asli. Harap tunjukkan sumber untuk mencetak ulang: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® menyediakan rangkaian lengkap Presisi Kustom mesin cnc cina layanan.ISO 9001:2015 & AS-9100 bersertifikat. 3, 4 dan 5-sumbu presisi cepat Mesin CNC layanan termasuk penggilingan, beralih ke spesifikasi pelanggan,Mampu suku cadang mesin logam & plastik dengan toleransi +/- 0.005 mm.Layanan sekunder meliputi CNC dan penggilingan konvensional, pengeboran,pengecoran mati,lembaran logam dan stamping.Menyediakan prototipe, produksi penuh, dukungan teknis, dan inspeksi penuh.Melayani otomotif, kedirgantaraan, cetakan & perlengkapan, pencahayaan led,medis,sepeda, dan konsumen elektronik industri. Pengiriman tepat waktu. Ceritakan sedikit tentang anggaran proyek Anda dan perkiraan waktu pengiriman. Kami akan menyusun strategi dengan Anda untuk memberikan layanan yang paling hemat biaya untuk membantu Anda mencapai target Anda, Selamat Datang untuk Menghubungi kami ( penjualan@pintejin.com ) langsung untuk proyek baru Anda.